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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基因工程和蛋白酶改造,具体涉及一种比活力提高的植酸酶突变体及其应用。
技术介绍
1、植酸,即肌醇六磷酸酯具有很强的螫合能力,在自然界几乎无游离态存在。在动物消化道中,植酸可与钙、镁、钾、铁、锌、锰等多种矿物离子螯合,形成不溶性复合物,从而降低饲料中这些矿物元素的利用率。植酸还可与蛋白质作用形成难溶性复合物,植酸与蛋白质的这种互作关系与ph密切相关。在ph低于蛋白质等电点的条件下,植酸与蛋白质分子中的碱性基团赖氨酸、组氨酸和精氨酸等结合形成植酸一蛋白质二元复合物,在ph高于蛋白质等电点的条件下,则以ca、zn等金属阳离子为“桥梁”,形成植酸一金属离子一蛋白质三元复合物,从而改变蛋白质的结构,降低动物对蛋白质的消化率。此外,植酸还可直接与消化酶络合,从而限制淀粉酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶和脂肪酶的活性,进而降低淀粉、脂肪等营养物质的消化吸收率。因此,植酸被视为饲料中的有害成分,是一种抗营养因子。
2、磷是动物生长、发育必不可少的元素之一,在动物的饲养过程中,必须保证足够的磷添加才能维持禽类的正常生命活动。植酸酶能够降解饲料中的植酸及其盐类,生成肌醇、无机磷并且释放一些矿质元素,所以目前主要通过向饲料中添加植酸酶来提高磷的利用。将植酸酶加入到饲料中,可以释放植酸中的磷,使单胃动物可以对其进行吸收,不但提高了动物对饲料中磷的利用率,还可以减少植酸盐对饲料中矿物质以及蛋白的络合,提高了动物对饲料中蛋白和矿物元素的吸收率,减少动物排泄物中磷的含量,减少对环境的污染。
3、植酸酶广泛存在于动物、植物和微生物中
4、目前酶活力和稳定性较低是植酸酶在生产运用中的一个瓶颈,因此通过基因工程和蛋白质工程技术对植酸酶进行改造具有重要的科学和实用价值。
技术实现思路
1、本专利技术为解决现有技术问题,提供了一种高比活植酸酶突变体及其重组表达菌株。所述突变体的生产成本大幅降低,可广泛应用于饲料领域。
2、本专利技术一方面提供了一种植酸酶突变体,是氨基酸序列为seq id no:1的植酸酶的第48位、第147位和第273位氨基酸发生取代。
3、所述取代包括第48位氨基酸由gly变为leu,和第147位氨基酸由ser变为ala,和第273位氨基酸由gly变为phe。
4、本专利技术还提供了一种植酸酶突变体,其氨基酸序列为seq id no:3。
5、本专利技术还提供了一种编码上述植酸酶突变体的dna分子。
6、本专利技术还提供了包含上述dna分子的重组表达质粒。
7、本专利技术还提供了 一种宿主细胞,包含上述重组表达质粒。
8、进一步优选的,所述宿主细胞为毕赤酵母( pichia pastoris)。
9、将上述的质粒转入宿主细胞中,重组表达的植酸酶突变体的比活力得到显著提升。
10、本专利技术以野生型植酸酶phy-4为基础,提供了包含g48l、s147a、g273f三个突变位点的突变体。与野生型植酸酶相比,植酸酶突变体phy-4m的比活力提高了122.6%,高达757u/mg,取得了意料不到的技术效果。
11、综上,本专利技术提供的植酸酶突变体的比活力得到显著提高,从而有利于降低该酶的生产成本,促进其在饲料领域中的广泛应用。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种植酸酶突变体,其特征在于,所述突变体是氨基酸序列为SEQ ID NO:1的植酸酶的第48位、第147位和第273位氨基酸发生取代。
2.如权利要求1所述的突变体,其特征在于,所述突变体是氨基酸序列为SEQ ID NO:1的植酸酶的第48位氨基酸由Gly变为Leu,和第147位氨基酸由Ser变为Ala,和第273位氨基酸由Gly变为Phe。
3.如权利要求2所述的突变体,其特征在于,所述突变体的氨基酸序列为SEQ ID NO:3。
4.编码权利要求3所述突变体的DNA分子。
5.包含权利要求4所述DNA分子的重组质粒。
6.一种宿主细胞,其特征在于,所述宿主细胞包含权利要求5所述的重组质粒。
7.如权利要求6所述的宿主细胞,其特征在于,所述宿主细胞为毕赤酵母(Pichia pastoris)。
8.权利要求1-3任一所述的植酸酶突变体在饲料生产中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种植酸酶突变体,其特征在于,所述突变体是氨基酸序列为seq id no:1的植酸酶的第48位、第147位和第273位氨基酸发生取代。
2.如权利要求1所述的突变体,其特征在于,所述突变体是氨基酸序列为seq id no:1的植酸酶的第48位氨基酸由gly变为leu,和第147位氨基酸由ser变为ala,和第273位氨基酸由gly变为phe。
3.如权利要求2所述的突变体,其特征在于,所述突变体的...
【专利技术属性】
技术研发人员:张静静,程斯达,康丽华,夏青青,葛菁华,李玉强,王华明,
申请(专利权)人:青岛蔚蓝生物集团有限公司,
类型:发明
国别省市:
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